工程塑料概述

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 改變塑料工業(yè)的50大創(chuàng  )新: No.16-超高溫熱塑性塑料（Super-High-Heat Thermoplastics)

從上世紀60年代中期到80年代早期這段時(shí)間，涌現了一類(lèi)可稱(chēng)為“超高溫”（super-high-heat）塑料的熱塑性工程塑料。這些高性能材料包括聚酰亞胺、聚砜類(lèi)、芳香族聚酯、聚苯硫醚、聚醚酰亞胺和液晶聚合物。他們最初是為航空航天工業(yè)設計的，但是逐漸進(jìn)入到要求長(cháng)期使用溫度高于300F的電子電器、醫療和通訊行業(yè)的某些應用中。

1965年，Union Carbide開(kāi)發(fā)了聚砜，是最早的定位于長(cháng)期使用溫度超過(guò)300F的熱塑性塑料之一。透明的聚砜用于制造航天員的防護面罩，并且因其可耐高溫蒸氣消毒而在醫療行業(yè)獲得應用。1972年十月，聚砜家族增添了新的成員——英國ICI公司在倫敦推出了聚醚砜。聚醚砜的加工性能得到提升并且長(cháng)期使用溫度高達356F。隨后該類(lèi)聚合物進(jìn)一步擴大——包括Amoco Chemicals公司（現在的Solvay Advanced Polymers）的聚苯砜和Solvay于2004年杜塞爾多夫K展上推出的芳香砜——Supradel HTS，其1.8MPa下的熱變形溫度（HDT）為491F。

聚苯硫醚（PPS）是由Phillips Chemical 公司的James T. Edmonds, Jr.和Harold WayneHill, Jr.開(kāi)發(fā)的，并于1972年以Ryton的商標名實(shí)現了工業(yè)化生產(chǎn)。PPS的耐熱性能、高溫條件下的尺寸穩定性（增強產(chǎn)品的HDT可超過(guò)500F）、耐化學(xué)性能和阻燃性能優(yōu)異。市場(chǎng)應用包括電子電器、汽車(chē)和消費類(lèi)產(chǎn)品?，F在全世界PPS的生產(chǎn)能力已經(jīng)超過(guò)5萬(wàn)噸/年。

1973年，Amoco Chemicals公司的Dr. James Stephens開(kāi)發(fā)了另一種高溫聚合物——聚酰胺酰亞胺（PAI）。聚酰胺聚酰亞胺，就象其名字一樣，擁有聚酰胺和聚酰亞胺的綜合性能——高強度、可熔融加工、優(yōu)異的耐熱性和耐化學(xué)性等。在高達500F的條件下，PAI仍然具有穩定的介電和力學(xué)性能。上世紀80年代，它的一個(gè)重要應用是Ford的發(fā)動(dòng)機部件。

1981年，Celanese（之后的Ticona）推出了液晶聚合物（LCP）。作為高度結晶的熱塑性塑料，LCP的分子鏈能夠取向從而賦予其尺寸穩定性、耐化學(xué)性和薄壁應用中的耐熱性（增強產(chǎn)品的HDT達到585F）。LCP適用于電子行業(yè)的SMT工藝和醫療行業(yè)的高溫蒸氣消毒。

1981年，ICI（后來(lái)的Victrex）推出了一種新的“奇異的”熱塑性塑料——聚醚醚酮（PEEK）。PEEK的熔點(diǎn)為633F，并且能在500F長(cháng)期使用。其最早的應用是電線(xiàn)、電纜以及暴露于蒸汽和γ輻射的制品。

1982年，GE的Ultem PEI在耐熱性上超越聚砜，適用于蒸汽熨斗和其他設備。1982年，GE Plastics 推出了Ultem PEI，一種比聚砜具有更優(yōu)異熱性能的無(wú)定形樹(shù)脂。PET優(yōu)異的長(cháng)期耐熱性（純PET的HDT大概在400F）、尺寸穩定性、高強度及耐化學(xué)性，使它適用于微波爐、高端連接器和醫療制品。 

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